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Le changement climatique est une rupture technologique

Chercheur sur l'évolution du climat depuis quarante ans, Jean Jouzel a traqué l'histoire de l'atmosphère terrestre jusque dans les glaces polaires. Du Giec à la taxe carbone en passant par le Grenelle de l'environnement, le glaciologue multiplie les débats sur le changement climatique. Convaincu de l'opportunité économique et sociale pour l'industrie, il décrypte les conditions d'un développement technologique vertueux.

- Les préconisations du Giec dépassent l'entendement. Stabiliser le climat à l'échelle planétaire, ce n'est pas de la science-fiction ?

Jean Jouzel. C'est un défi considérable mais nous n'avons pas d'alternative. Peu de monde mesure d'ailleurs l'ampleur de l'effort à accomplir. Si nous ne faisons rien, à la fin du XXIe siècle, la température moyenne sur Terre aura augmenté de 2 à 4 °C par rapport au climat préindustriel. C'est presque l'équivalent du réchauffement de 5 à 6 °C intervenu sur des millénaires, entre les périodes glaciaires et interglaciaires. Pour limiter ce réchauffement à 2 °C - soit 1,5 °C de plus qu'aujourd'hui -, les émissions mondiales de gaz à effet de serre devront avoir chuté de 85 % en 2050. Elles devront même être stabilisées dès 2015. Ces objectifs sont techniquement réalisables à coût modeste, moins de 0,1 % du PIB mondial chaque année. À condition de faire dès maintenant les bons choix technologiques.

- Pour y parvenir, les climatologues vont-ils investir les bureaux d'études industriels ?

J. J. Industriels et climatologues doivent effectivement se rapprocher. La recherche académique peut aider à comprendre les sources d'émissions de gaz à effet de serre et leurs interactions avec le climat. Mais c'est aux industriels de trouver les réponses technologiques adéquates. Nous n'allons pas mettre un climatologue derrière chaque ingénieur. De plus en plus de grands groupes, comme Thalès ou Veolia, s'impliquent et les start-up spécialisées se multiplient. Il y a de vraies opportunités à saisir dans le suivi satellitaire des émissions de gaz à effet de serre. Dans les transports, l'agriculture ou l'urbanisme, l'innovation passera par des approches systémiques. La France vient de répondre à un appel d'offres de l'Institut européen de technologies pour des projets sur les transports urbains, les réseaux d'électricité intelligents, les outils de prédiction du climat... Attendus pour début 2010, les résultats pourraient déboucher sur un financement de 100 millions d'euros sur quatre ans. La solution au défi climatique passe forcément par des innovations.

- Le nucléaire, qui émet peu de CO2, est-il la solution miracle ?

J. J. Les deux grands défis du changement climatique concernent l'agriculture, responsable de 20 à 25 % des émissions de gaz à effet de serre, et notre approvisionnement énergétique. Le nucléaire aura donc un rôle à jouer. Mais, en pratique, forcément limité. Les centrales sont trop longues à construire. En 2030, l'atome fournira tout au plus 20 % de l'électricité mondiale, soit 10 % des besoins énergétiques.

- Quelles solutions reste-t-il ?

J. J. L'urgence climatique impose le déploiement des énergies renouvelables, non émettrices de gaz à effet de serre. Parmi les ressources fossiles, le gaz doit être privilégié. À émissions équivalentes, il produit deux fois plus d'énergie que le charbon, le pétrole se situant entre les deux. Pour avoir trop longtemps ignoré les défis et opportunités du changement climatique, l'industrie française a pris des années de retard dans l'automobile, l'éolien, le solaire... Désormais, le train à prendre est celui des énergies marines, du stockage de CO2 et de l'urbanisme durable, où tout reste à faire.

- De quoi susciter des vocations...

J. J. Toute innovation doit désormais intégrer la lutte contre le changement climatique pour être porteuse et conforme aux normes des vingt prochaines années. Les changements de comportement individuel et les incitations économiques ne suffiront pas. La solution passe forcément par des ruptures technologiques comme le stockage à grande échelle de l'électricité. Il faut donc former les élèves ingénieurs aux enjeux environnementaux. En France, la moitié d'entre eux seraient sceptiques vis-à-vis du changement climatique.

- Toute science est sujette à hypothèses et rectifications. Pourquoi se laisser guider par la climatologie ?

J. J. Nous avons deux certitudes, issues de mesures incontestées. D'abord, la composition de l'atmosphère s'est considérablement modifiée au cours des deux derniers siècles. Le taux de CO2 a grimpé de 35 %. Celui de méthane, de 150 %. Conséquence immédiate : la chaleur des rayons solaires est piégée dans les basses couches de l'atmosphère, sous les 5 km d'altitude. Deuxième certitude, le réchauffement est sans équivoque au cours du XXe siècle. La température moyenne sur Terre a augmenté de 0,75 °C. La dilatation thermique des océans et la fonte des glaciers continentaux ont provoqué une hausse du niveau de la mer de 15 à 20 cm. Le processus de réchauffement a déjà démarré. Même si l'on stoppait instantanément l'intégralité des émissions mondiales de gaz à effet de serre, la Terre se réchaufferait de 0,5 °C d'ici à 2100, simplement par inertie climatique.

- Mais de là à accuser l'activité humaine...

J. J. En analysant la composition chimique de l'atmosphère, nous remontons à l'origine des émissions en distinguant ressources fossiles, océans et végétation. Pour chaque élément chimique, il suffit de repérer quels isotopes sont présents. Le carbone, par exemple, est essentiellement constitué de carbone 12, avec un peu de carbone 13 et de carbone 14, ce qui correspond à la composition de ressources fossiles comme le charbon. Nous savons donc que sa combustion a modifié l'état de l'atmosphère. Là où il y a débat, c'est pour savoir si les effets de l'activité humaine sont déjà visibles. Dans son premier rapport, en 1990, le Giec était resté prudent. Mais dans le quatrième, en 2007, la preuve de la responsabilité humaine a été faite. Les simulations montrent que les phénomènes naturels - éruptions volcaniques et activité solaire - ne suffisent pas à expliquer le réchauffement des 50 dernières années. En intégrant les émissions humaines aux modèles, les calculs sont conformes aux mesures.

- Les solutions technologiques sont multiples. Par quoi commencer ?

J. J. Attention à ne pas se focaliser uniquement sur le CO2. Hors déforestation, il est responsable de 60 % des 2,5 W/m2 de hausse de l'effet de serre. Mais il n'est pas le seul gaz en cause. Le CO2 reste durant des siècles dans l'atmosphère, contre seulement dix ans pour le méthane, qui est impliqué à hauteur de 14 %. Le valoriser énergétiquement, lors de la décomposition des matières organiques, permettrait de réduire rapidement les émissions de gaz à effet de serre. Sur le long terme, on ne pourra toutefois pas oublier le CO2. Certains pensent à son pompage dans l'atmosphère, couplé à l'énergie solaire pour fabriquer des minéraux. Mais là, ce n'est encore que de la science-fiction.

SES 5 DATES

1968 Début d'une thèse sur les grêlons. 2001 Nommé directeur de l'Institut Pierre-Simon Laplace (IPSL), fédération de six laboratoires publics de recherche en sciences de l'environnement (climat, pollution et planétologie). Il effectue deux mandats de quatre ans. 2002 Médaille d'or du CNRS. 2007 Vice-président du Giec, il reçoit le prix Nobel de la paix. Il est notamment l'auteur de la synthèse à destination des décideurs politiques du quatrième rapport du Giec. 2012-2013 Le prochain rapport du Giec portera sur les phénomènes climatiques extrêmes régionaux.

GIEC

Groupe intergouvernemental d'experts sur l'évolution du climat Fondé en 1988, le Giec est chargé de porter un diagnostic sur le changement climatique. Auteur de quatre rapports en vingt ans, il couvre les enjeux technologiques, économiques et sociaux. Le Giec est composé de plus d'un millier d'experts.

Voyage dans des temps immémoriaux

Les glaces polaires offrent des voyages à des échelles de temps qui dépassent l'imagination. Les poches d'air qu'elles emprisonnent renseignent sur la composition passée de l'atmosphère terrestre. En étudiant les carottes polaires, les glaciologues remontent 800 000 ans d'événements climatiques. Une durée toute relative en comparaison des 4,5 milliards d'années de l'histoire de la Terre, mais largement suffisante pour observer près d'une dizaine de périodes glaciaires. Elles se sont succédé à un rythme d'une tous les 100 000 ans. À la fin de ces glaciations, le réchauffement moyen de la Terre atteignait 5 à 6 °C et se déroulait sur plusieurs millénaires. À comparer à la hausse de 2 à 4 °C prédits par les climatologues entre le XIXe siècle et la fin du XXIe.

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